凝析气藏改建储气库水侵量评价方法

地下储气库作为一种高效的天然气存储设施被广泛应用,其中凝析气藏改建的储气库占很大比例。针对由弱边水凝析气藏改建的储气库,分析了采气过程中的相态变化,通过气藏工程方法及物质守恒原理,建立了考虑气藏弹性能、油环油、边水水体、反凝析等因素的物质平衡方程式,进而建立了水体能量与压力变化图。结合某储气库地质资料与运行动态数据,对其水体能量及水侵量进行了计算评价,从而为凝析气藏改建储气库的水侵量评价提供了理论依据。     

边水凝析气藏型储气库多周期工作气量计算方法

含有边水的凝析气藏型储气库运行投产后,在多周期扩容过程中,由于季节调峰需求,储气库的采气阶段并不能完全按照上下限压力运行,并且由于气水关系复杂和凝析气相态变化,导致储气库工作气量参数计算较为困难。基于物质平衡原理,推导考虑边水侵入、凝析气相态变化及岩石压缩性的边水凝析气藏型储气库物质平衡方程,通过计算各注采周期内储气库可动用的含气孔隙体积,建立了边水凝析气藏型储气库多周期工作气量的计算方法,结合国内某地下储气库进行了实例验证,结果表明模型计算工作气量值与实际工作气量吻合较好。该方法提高了储气库工作气量的计算准确度,对储气库多周期盘库和高效运行管理提供了技术支撑。     

生产测井技术在低产水凝析气藏出水层位识别中的综合应用

气井出水导致单井产气量急剧下降,降低气藏的采收率。及时有效识别气井出水点,封堵出水层位,对控水增气及提高气藏采收率至关重要。东海地区为凝析气藏,单井产气量高,产水量低(10m~3/d左右),常规生产测井资料无明显出水特征,不能识别出水层位。当储层压力低于露点压力时,凝析气藏存在反凝析现象,进一步加大气藏出水识别的难度。生产测井技术是识别气井出水的有效手段之一,针对东海地区油气藏开发中存在的难题,通过对东海地区多口井生产测井资料深入分析,总结出一套适合东海地区的低产水凝析气藏出水层位识别方法。基于东海油气藏特征及地层水类型,提出了通过自然伽马对比法、温度测井法、产出剖面测井与饱和度测井技术结合的方法综合识别出水层位。研究结果表明,当气藏水型为氯化钙等高矿化度地层水时,可以通过对比生产测井自然伽马与裸眼井自然伽马曲线准确识别出水层位;在边底水自然水驱的气藏中,温度曲线可以较好地识别出水层位;饱和度测井可通过监测气藏含气饱和度变化识别出水层位。这3种方法都有一定的适用条件,出水层位识别需结合气藏实际开发情况,选择符合区域规律的方法。     

克拉苏构造带超深气藏地层水特征及水化学相图建立

克拉苏构造带超深气藏在勘探-评价过程中,气井见水从早期的边底水逐渐变得复杂化。见水井平面上不同构造位置和垂向上不同层段的出水程度、水型、水性、水与气的产量均存在较大差异,严重影响储层的勘探-评价进程。以地层水试验分析、构造资料为基础,排除非地层水因素干扰,建立了克拉苏构造带超深气藏的5种不同类型水体(边底水、封存水、过渡带水、凝析水、非地层水)水化学相图。结合测试及试采资料明确了5种类型水体与气井产能之间的关系,边底水、过渡带水常位于气水界面或圈闭溢出点附近,对气井产能影响较大,气井较难获得高产气流;凝析水常分布在克拉苏南部构造的储层中上部,对产能影响较小,气井常获高产气流,产水量总体小且持续稳定;封存水常见于气藏东翼的储层中上部,初期产水量较大,随着开采时间的增加,产气量逐渐上升,产水量逐渐减少。明确不同类型水体性质,有利于对气田勘探-评价阶段出水期地层水源头进行准确地追踪、分析,为今后正确认识气藏规模提供一定的指导。     

渤海油田凝析气藏相态特征研究

针对渤海油田凝析气藏的相态特征,采用流体组成分析、恒质膨胀和定容衰竭进行了实验研究,并采用实验结果对相图进行了模拟计算。结果表明,渤海油田凝析气藏最大反凝析露点压力为43.50MPa,最大反凝析露点温度为344.51℃;临界压力为39.68MPa,临界温度为26.71℃;地层温度114.4℃处于临界温度和最大反凝析露点温度之间,属于富凝析气藏;地层压力为42.44MPa,近似等于露点压力,说明为饱和凝析气藏。相态研究为渤海油田凝析气藏开发方案提供了理论依据。     

连续油管排水采气工艺技术在苏东41-33区块的应用

苏里格气田为低压低产气藏，气井在生产中后期携液能力差，导致井筒积液不断增多，严重影响气井正常生产，部分气井甚至出现积液停产现象。为提高气井携液能力，结合苏里格气田现场情况，开展了连续油管排水采气工艺试验。依据管柱优选理论，根据不同油管规格临界携液流量的不同，优选临界携液流量低、油管磨阻小的Ф38．1mm油管作为生产管柱，通过对2口井试验前后油套压差和产气量对比分析发现，采用该油管有助于提高气井携液能力，取得了良好的排水采气效果。     

苏75井区排水采气工艺研究与应用

苏75井区属于典型"三低"气藏,储层普遍含气,气层普遍有水。气井投产后,普遍产水,产量低,递减快。井区平均单井产量1.0×10~4 m~3/d,产量低导致产水气井携液能力减弱,易造成气井普遍出水,井筒普遍积液。结合苏75井区积液井生产特征,研究、摸索泡沫排水采气、气举排水采气、柱塞气举排水采气等工艺及其适应性,形成了排水采气工艺技术系列。各项排水采气工艺措施的实施,确保了井区产水井的连续稳定生产。     

碳酸盐岩底水气藏型储气库动态特征及水淹机制

储气库注采气能力、库容及工作气量是衡量储气库能力的重要指标,储气库动态特征分析是评价储气库能力的重要手段。基于某碳酸盐岩底水含硫气藏改建储气库(A储气库)的多周期注采生产情况,通过系统分析储气库运行动态特征,评价了水平井注采气生产能力,利用两种方法对储气库库容进行复核,分析了气藏H2S质量浓度变化,评价了脱硫运行方式,结果表明:该储气库单井产能高,库容落实程度高,具备高效开发潜力,但仍需探索脱硫运行方式。研究分析了A储气库生产中出现的AH1井水淹停产问题的形成机制,提出了恢复气井生产能力的具体方案,并成功应用于现场。研究成果对中国碳酸盐岩底水气藏型储气库生产运行及能力评价具有指导作用。(图1,表5,参20)     

苏里格气田柱塞气举排水采气工艺技术研究

苏里格气田为典型的“三低”气藏，气井生产中后期携液能力降低，导致井筒积液，影响气井正常生产，部分气井甚至出现积液停产现象。为提高气井携液能力，开展了柱塞气举排水采气工艺试验。介绍了柱塞气举工艺原理及柱塞组成，通过柱塞气举参数设计、柱塞类型及优化方式优选，总结了柱塞气举现场试验开展情况及试验效果评价。柱塞气举工艺利于排出井筒积液，确保了气井产能的有效发挥，经济效益可观，取得了良好的应用效果，为苏里格气田低产低效气井排水采气工艺的推广应用提供了的借鉴。     

厚层非均质气藏避水方案研究

海上某气田W气藏为一厚度超过100m的边水气藏,储层非均质性强,平面及纵向上物性差异均较大。由于厚层非均质水驱气藏的特殊性,目前有关制定该类气藏开发技术方案中如何避水的经验或方法相对较少。研究主要从开发井井型选择、开发井井位和射孔层段、采气速度等方面进行了优化研究,结果表明实现W厚层非均质气藏有效避水措施主要有:选用直井与大斜度井相结合的井型;保持气藏西侧定向井距内含气边界距离600~1000m,避射气藏底部1/5~1/3层段;控制构造高部位开发井的采气速度在6.5%~7.5%,边部位开发井采气速度在3%~4%。     

高含硫气井井口安全监测及截断系统研究

普光气田大湾采气区共有13口气井生产，气藏流压40～50MPa，关井压力35～37MPa，日产气量910×10^4m^3，气井H2S平均含量约15％，属于高含硫化氢气井，其安全生产尤为重要。大湾采气区各集气站井口安装有监测与截断装置，安装硫化氢探头、可燃气体探头、火焰探测器、工业电视监控仪等实现井口气体泄漏、火灾、压力异常等实时监测。井口监测系统将实时信息反馈到SCADA系统，在站控室和中控室人机界面进行显示，井口窭时信息参与SCADA系统的关断逻辑，达到关井要求时，可自动和远程关闭井下安全阀、地面安全阀，从而截断气源。该系统在普光气田大湾采气区投产后运行良好，为该采气区的安全生产提供了有力保障。     

徐深气田火山岩底水气藏合理开发对策研究

徐深气田火山岩气藏储层为多期次多个火山体喷发形成,内部岩性复杂,储层低孔低渗,裂缝相对发育,因而气井产能差异大;普遍发育底水且气水关系非常复杂,极易发生水侵。如何科学、合理的确定单井合理产量,优选开采方案,既满足天然气开发需求,又有效防止底水锥进显得非常重要。针对徐深气田A区块火山岩底水气藏,利用容积法和数值模拟法开展了水体规模研究,综合运用无阻流量、节点分析法、采气指数法和数值模拟法确定单井合理产量,并采用整体动用与优选动用以及直井、水平井与直井组合方式,设计并优选了最佳开采方案,从而为研究区下一步挖潜提供了决策依据。     

盐穴地下储气库注采方案

盐穴地下储库的天然气注采性能是衡量储气库效能的重要指标,也是影响储气库稳定性的重要因素。依据实测地层信息建立两种不同形状的储库模型,基于天然气的市场需求规律制定盐穴储气库的注采方案,进行30年的蠕变模拟运行,研究注采方案变化对盐穴体积收缩、塑性区发展及盐穴腔壁位移量的影响。结果表明:形状差异对盐穴腔体性质的影响不明显;体积收缩随着时间的延长而增大,但增大速度逐渐变缓,低压运行期是引起盐穴腔体收缩的主要阶段;紧急采气后的低压运行期会对盐穴腔体产生不利影响,建议对不同盐穴轮流紧急采气以降低单个盐穴腔体紧急采气频率,或者采用在采气结束后立刻跟进注气的方法,保证盐穴的长期有效运行。     

储气库采气量多目标优化预测模型

【目的】地下储气库运行是一个系统性工程,涉及经济效益、技术风险、工作效率等多方面。储气库的注采优化伴随储气库运行整个流程,涉及因素较多,以往研究主要针对单因素进行优化,对多目标约束的优化研究较少。【方法】结合多目标优化算法NSGA-Ⅱ(Nondominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ)模型,建立多目标优化函数,设置地层-井筒-地面多约束变量,以文23储气库2号区块11口井的实际产生数据为基础,设置出砂流量、锥进流量、冲蚀流量、携液流量、地面设备限制流量及外输压力等限制因素,开展多目标优化模拟。采用该多目标优化预测模型分别针对常规采气方案和应急调峰方案进行模拟优化,通过200次迭代,计算最优化的流量范围,并对比不同约束条件下的单井采气量。【结果】在6组常规采气方案中,地层产量配比差距较大,不同的约束条件将直接影响储气库采气井的产量控制;相对于36 MPa,在平均地层压力为34 MPa条件下,调整采气量范围为-16.7%～22.5%;在应急调峰工况下,去掉地面约束条件,模型计算结果的收敛性更好。【结论】储气库采气量多目标优化预测模型可为多周期储气库多目标优化...     

多周期注采条件下储气库油管的屈曲行为

储气库注采井油管是注采气过程的双重通道,因储气库在运行过程中具有注采气量大、运行时间长、强注强采及多周期注采等特点,油管长期处于复杂的力学环境中,极易发生屈曲行为,导致失效风险升高.为此,结合气藏型储气库运行特征,建立多周期注采条件下储气库油管屈曲受力和变形量理论模型,并以某储气库实际注采井为例,开展油管屈曲行为判断与...     

含油气盆地异常低压成因及低压油气藏形成机理

对含油气盆地异常低压成因及低压油气藏形成机理进行了研究。研究表明,地层抬升剥蚀引发的剥蚀卸载作用以及地层降温作用是导致异常低压的最主要原因;由于局部地形高差和岩性差异导致的地下水稳态流动也是形成异常低压的重要原因;二氧化碳溶解,轻烃逸散和饱和天然气深埋作用是气藏低压的主要成因;成岩矿物转化及断裂不整合面的泄压作用是否能形成异常低压存在一定的争议;低压油藏和气藏的形成机理存在差异,低压气藏的形成主要由于深盆气藏或致密气藏的饱和天然气深埋作用导致,后期的剥蚀卸载和降温可能导致地层压力的进一步下降;低压油藏的形成可分2类,其一是砂岩透镜体油藏由于地层抬升发生剥蚀卸载作用并向周围泥岩排水造成的油藏低压,其二是由于剥蚀卸载和降温形成的低压区域作为优势油气运移区被后期形成的油气充注。     

水侵砂岩气藏型储气库注采气能力预测方法

注采气能力预测是水侵砂岩气藏型地下储气库多周期运行动态跟踪评价的一个重要环节,可为地下储气库优化配产配注及方案调整等提供科学依据。针对水侵砂岩气藏型地下储气库气水多相渗流的特点,从总垫气量和工作气量变化率的定义出发,基于盘库技术指标的计算方法,提出了地下储气库多周期注采气能力预测的数学模型。所建立的预测模型除考虑地下储气库扩容对注采气能力的影响外,还考虑了气水互驱过程中存在的注入气损耗,从而使预测数据的规律性和可靠性大大增强。应用实例表明:该模型预测精度高、适用性好,完全能够满足地下储气库矿场的应用需求。     

测井资料识别油气水层类型方法研究--以印度尼西亚A气田L层为例

印度尼西亚 A气田整体为一个断块发育、油气水系统分布复杂的凝析气藏，储量计算的难点在于储层油气水层难以准确划分。在进行精细测井解释的基础上，通过分析射孔测试层段已确定的油气水层的测井响应特征，采用三孔隙度差值法与比值法、视水层中子孔隙度测井值法、声波时差差值法、轻/重烃比值法及电缆地层测试法等几种方法，建立了一套适合 A气田油气水层定量识别的标准，并取得了较好的应用效果。     

蜀南地区碳酸盐岩有水气藏地层水存储方式研究

地层水的侵入严重制约着有水气藏的高效开发，储层渗流条件、地层水水体的大小和存储方式是影响气藏采收率的重要因素。因此，弄清地层水的存储方式对于制定合理有效的治水方案和提高采收率具有重要意义。基于出水机理和水侵特征，首次提出了岩性物性差异局部封存水和断层封存水的概念，并通过实例详尽分析了各种地层水存储方式的水侵特征、水侵模式以及对气藏开发效果的影响。蜀南地区碳酸盐岩有水气藏地层水的存储方式可分为可动自由水、岩性物性差异局部封存水和断层封存水，其中可动自由水包括构造圈闭气藏的边水和底水，岩性物性差异局部封存水包括构造圈闭条件下的局部封存水、裂缝圈闭系统的边部水和底部水。     

苏54区块采气管网设计思路

目前,苏里格气田已进入快速发展的新时期,经勘探开发评价,该气田属低渗、低压、低丰度的“三低”岩性气藏,有效开发难度大。根据苏里格气田集输工艺的特点,结合苏54区块采气管网布局现状和地理位置的局限性,将已建采气管网与苏里格气田较成熟的采气管网模式进行对比分析,制定了适应苏里格气田集中增压的“枝上枝”阀组布站工艺技术方案。与传统分散增压集气站技术、集中增压集气站技术相比,该技术方案缩短了采气管道长度,降低了征地和占压公路的费用,加快了区块开发建产的速度,实现了苏里格气田低成本滚动开发的目标,可为类似“三低”气田的开发和建设提供参考。